1.TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,该方法包括:获取基础参数,根据基础参数,计算围岩径向位移和衬砌管片径向位移;并将围岩径向位移和衬砌管片径向位移的差作为释能层的压缩量;确定释能层真实厚度,释能层真实厚度大于释能层的压缩量;根据释能层真实厚度,更新释能层外半径和开挖隧道半径,得到更新后的释能层外半径和开挖隧道半径;根据更新后的释能层外半径和开挖隧道半径及基础参数,计算释能层可压缩前的三维约束极限强度,并将三维约束极限强度作为释能层的第一强度;根据基础参数,计算释能层保护衬砌管片不被破坏时的极限强度,将此极限强度作为释能层的第二强度;从第一强度和第二强度中选取最小值,并选取小于最小值且距离最小值预设距离范围内的任一数据作为释能层的最终材料强度。
2.根据权利要求1所述的TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,所述基础参数包括衬砌管片的尺寸参数、衬砌管片的力学性能参数、释能层的尺寸参数、释能层的力学性能参数、拟建TBM隧道所在区域围岩的力学性能参数和拟建TBM隧道的开挖隧道半径。
3.根据权利要求2所述的TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,所述衬砌管片的尺寸参数包括衬砌管片内半径、衬砌管片外半径和衬砌管片厚度;所述衬砌管片的力学性能参数包括衬砌管片弹性模量和衬砌管片泊松比;所述释能层的尺寸参数包括释能层内半径和释能层拟定厚度;所述释能层的力学性能参数包括释能层材料弹性模量和释能层泊松比;所述拟建TBM隧道所在区域围岩的力学性能参数包括围岩弹性模量和围岩泊松比。
4.根据权利要求2所述的TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,根据基础参数,计算围岩径向位移和衬砌管片径向位移;并将围岩径向位移和衬砌管片径向位移的差作为释能层的压缩量,包括:根据衬砌管片的力学性能参数、释能层的力学性能参数和拟建TBM隧道所在区域围岩的力学性能参数,计算围岩、释能层、衬砌管片的第一材料常数和第二材料常数;根据衬砌管片的尺寸参数、释能层的尺寸参数、围岩半径、第一材料常数和第二材料常数,计算多个待定常数;根据待定常数,计算围岩径向位移和衬砌管片径向位移;根据围岩径向位移和衬砌管片径向位移,将围岩径向位移和衬砌管片径向位移的差作为释能层的压缩量。
5.根据权利要求1所述的TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,所述更新后的释能层外半径和开挖隧道半径,包括:更新后的开挖隧道半径等于拟建TBM隧道的开挖隧道半径减去释能层厚度的变化量,释能层厚度的变化量等于释能层拟定厚度减去释能层真实厚度;更新后的释能层外半径等于更新后的开挖隧道半径。
6.根据权利要求1所述的TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,所述第一强度的计算模型公式为: ;其中, 为第一强度; F 为三维约束极限强度; 为第一计算半径, 为计算角度, 取值范围为释能层内半径到释能层外半径范围内, 取值范围为0~360 o ,计算范围内不同部位 的值,最终选择释能层不同部位的最小 值,作为释能层材料的强度 值; β 1 、 β 2 、 β 3 和 β 4 为待定常数,它们根据更新后的开挖隧道半径 计算得到。
7.根据权利要求1所述的TBM管片释能层材料强度确定方法,其特征在于,所述第二强度的计算模型公式为: ;其中, 为第二强度; 为衬砌管片内半径; 为衬砌管片外半径; 为第二计算半径,取值范围为 ,计算范围内不同部位 的值,最终选择衬砌不同部位的最小 值,作为释能层材料的强度 值; 为衬砌管片的材料抗压强度。
8.TBM管片释能层材料强度确定系统,其特征在于,该系统包括:获取单元,用于获取基础参数,所述基础参数包括衬砌管片的尺寸参数、衬砌管片的力学性能参数、释能层的尺寸参数、释能层的力学性能参数、拟建TBM隧道所在区域围岩的力学性能参数和拟建TBM隧道的开挖隧道半径;第一中间计算单元,用于根据基础参数,计算围岩径向位移和衬砌管片径向位移;并将围岩径向位移和衬砌管片径向位移的差作为释能层的压缩量;第二中间计算单元,用于确定释能层真实厚度,释能层真实厚度大于释能层的压缩量;更新单元,用于根据释能层真实厚度,更新释能层外半径和开挖隧道半径,得到更新后的释能层外半径和开挖隧道半径;第一强度计算单元,用于根据更新后的释能层外半径和开挖隧道半径及基础参数,计算释能层可压缩前的三维约束极限强度,并将三维约束极限强度作为释能层的第一强度;第二强度计算单元,根据基础参数,计算释能层保护衬砌管片不被破坏时的极限强度,将此极限强度作为释能层的第二强度;最终材料强度确定单元,用于从第一强度和第二强度中选取最小值,并选取小于最小值且距离最小值预设距离范围内的任一数据作为释能层的最终材料强度。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的TBM管片释能层材料强度确定方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的TBM管片释能层材料强度确定方法。